Question

4．某學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)的分離NaCl和CaCl₂兩種固體混合物的方案如下：

（1）操作A是過濾．
（2）蒸發(fā)氯化鈣溶液的過程中需要用到的儀器除蒸發(fā)皿、燒杯、鐵架臺（帶鐵圈）、酒精燈、火柴外，還必須要有的一種儀器是玻璃棒．
（3）有同學(xué)提出濾液中含有少量的碳酸鈉，應(yīng)加入稀鹽酸至過量，再蒸發(fā)結(jié)晶才能得到純凈的氯化鈉．
（4）如果實(shí)驗(yàn)過程中得到白色沉淀80g，則原混合物中有11.1克CaCl₂固體．（假設(shè)實(shí)驗(yàn)過程中無損耗）

Answer 1

分析 根據(jù)反應(yīng)流程圖分析可知：分離NaCl和CaCl₂兩種固體混合物，可采取溶解后加入過量碳酸鈉溶液，生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉，然后通過過濾將碳酸鈣和氯化鈉溶液分離；碳酸鈣和鹽酸發(fā)生反應(yīng)得到氯化鈣溶液，經(jīng)蒸發(fā)可得到氯化鈣固體；由于碳酸鈉過量，所以濾液中的物質(zhì)有氯化鈉和碳酸鈉，因此要得到純凈的氯化鈉就需要除去碳酸鈉，加入稀鹽酸最合適，碳酸鈉和稀鹽酸生成氯化鈉和水和二氧化碳，鹽酸中的溶質(zhì)是氯化氫氣體，蒸發(fā)時(shí)氯化氫揮發(fā)出去，蒸發(fā)后最后的固體物質(zhì)是氯化鈉．（1）NaCl和CaCl₂混合物樣品加入過量的碳酸鈉溶液，氯化鈉不反應(yīng)，氯化鈣和碳酸鈉反應(yīng)生成碳酸鈣白色沉淀和氯化鈉，通過操作A固體和液體分離開來，因此操作A是過濾；
（2）根據(jù)蒸發(fā)操作需要的儀器分析；
（3）通過A過濾后的濾液中含有氯化鈉和過量的碳酸鈉，因此可加適量稀鹽酸除去過量的碳酸鈉；
（4）根據(jù)碳酸鈉和氯化鈣反應(yīng)產(chǎn)生碳酸鈣沉淀進(jìn)行方程式的計(jì)算．

解答 解：（1）NaCl和CaCl₂混合物樣品加入過量的碳酸鈉溶液，氯化鈉不反應(yīng)，氯化鈣和碳酸鈉反應(yīng)生成碳酸鈣白色沉淀和氯化鈉，方程式是：Na₂CO₃+CaCl₂═CaCO₃↓+2NaCl；通過操作A固體和液體分離開來，因此操作A是過濾；故填：過濾；
（2）蒸發(fā)過程中需要用到的儀器除蒸發(fā)皿、燒杯、鐵架臺（帶鐵圈）、酒精燈、火柴外，還必須要有的一種儀器是玻璃棒，玻璃棒的作用是攪拌，使液體受熱均勻，防止液滴飛濺；故填：玻璃棒；
（3）通過A過濾后的濾液中含有氯化鈉和過量的碳酸鈉，要得到氯化鈉，應(yīng)該加入的試劑是稀鹽酸，作用是除去過量的碳酸鈉；故填：稀鹽酸；
（4）設(shè)生成80g碳酸鈣需要氯化鈣的質(zhì)量為x
Na₂CO₃+CaCl₂═CaCO₃↓+2NaCl
              111        100
               x           80g
$\frac{111}{x}$=$\frac{100}{80g}$  x=88.8g；
故填：88.8．

點(diǎn)評 過濾是分離固體和液體的一種方法，解答此類題目時(shí)，要認(rèn)真分析實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮头磻?yīng)流程圖，明確加入的試劑和發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)才能正確解答．